Tetrahydridogalusan litu
|
|
| Nazwy | |
|---|---|
|
nazwa IUPAC
tetrahydridogalusan(III) litu
|
|
| Inne nazwy Wodorek litu i galu Tetrahydrogalusan litu |
|
| Identyfikatory | |
|
Model 3D ( JSmol )
|
|
| ChemSpider | |
|
|
|
|
| Nieruchomości | |
| LiGaH 4 | |
| Masa cząsteczkowa | 80,7 g/mol |
| Wygląd | białe kryształy (czyste próbki) |
| Temperatura topnienia | 70 ° C (158 ° F; 343 K) (rozkłada się) |
| Reaguje | |
| Związki pokrewne | |
|
Powiązany wodorek
|
Wodorek galu Tetrahydridogalusan sodu Tetrahydridogalusan potasu Tetrahydridogalusan cezu |
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
|
Tetrahydridogalusan litu jest związkiem nieorganicznym o wzorze LiGaH 4 . Jest to biała substancja stała podobna do wodorku litowo-glinowego, ale mniej odporna termicznie .
Synteza
Tetrahydridogalusan litu został po raz pierwszy opisany przez Finholta, Bonda i Schlesingera. Otrzymuje się go w reakcji wodorku litu i eterowego roztworu trichlorku galu :
- GaCl3 + 4 LiH → LiGaH4 + 3 LiCl
Reagenty łączy się w temperaturze -80°C, a następnie pozostawia do osiągnięcia temperatury pokojowej. Wyższe wydajności (80-95%) i szybkości reakcji są możliwe dzięki zastosowaniu tribromku galu .
Nieruchomości
Tetrahydridogalusan litu łatwo rozpuszcza się w eterze dietylowym, z którym tworzy trwały kompleks, co utrudnia usunięcie rozpuszczalnika. Eteryczne roztwory LiGaH 4 są nieskończenie stabilne, jeśli są zamknięte w szklanych naczyniach w temperaturze 0 ° C. Tetrahydridogalusan litu można również rozpuścić w tetrahydrofuranie i diglymie .
Tetrahydridogalusan litu powoli rozkłada się w temperaturze pokojowej. Rozkład jest szybki w temperaturze 70°C iw wyniku reakcji powstaje wodorek litu , gazowy wodór i metaliczny gal . Reakcja jest autokatalizowana przez powstające małe cząsteczki metalicznego galu.
Reaktywność
Ogólnie można stwierdzić, że reaktywność tetrahydrydogalusanu litu jest podobna do reaktywności tetrahydrodoglinianu litu, ale ta pierwsza jest mniej stabilna. Wynika to z podatności wiązań galowo-wodorowych na hydrolizę. W konsekwencji LiGaH 4 jest zwykle przygotowywany bez dostępu powietrza.
Tetrahydridogalusan litu gwałtownie reaguje z wodą uwalniając 4 mole gazowego wodoru. Ogólnie można stwierdzić, że wodorek litowo-galowy reaguje z rozpuszczalnikami protonowymi.
Eteryczne roztwory LiGaH 4 są silnie redukujące, ale mniej niż LiBH 4 i LiAlH 4 . Reaguje z pierwszorzędowymi i drugorzędowymi aminami, uwalniając gazowy wodór. LiGaH 4 redukuje acetamid i acetonitryl do etyloaminy . Kwasy alifatyczne, aldehydy i ketony są redukowane do odpowiednich alkoholi. Aromatyczne nitryle, aldehydy, ketony i estry nie ulegają redukcji.
Stosowanie
Wodorek litowo-galowy jest często używany do wytwarzania innych złożonych wodorków galu. Na przykład można go użyć do przekształcenia trichlorku talu w tetrahydrogalusan talu (który pojawia się jako biały stały proszek, który rozkłada się w temperaturze powyżej -90°C) i nadchloran srebra w tetrahydrogalusan srebra (który pojawia się jako pomarańczowo-czerwonawy stały proszek, który szybko rozkłada się w roztwór eteryczny powyżej -75 °C). W pierwszym przypadku reakcję prowadzi się w temperaturze -115°C, w drugim przypadku reakcję prowadzi się w temperaturze -100°C.
Reakcja wodorku litowo-galowego i wodorku sodu lub wodorku potasu daje odpowiednio bardziej stabilny tetrahydrogalusan sodu (rozkłada się w atmosferze argonu w temperaturze 165 ° C) i tetrahydrogalusan potasu (rozkłada się w temperaturze około 230 ° C). Oba pojawiają się jako białe krystaliczne proszki, które mogą być przechowywane bez wody i wilgoci przez ponad rok.
Digallan jest wytwarzany w reakcji tetrahydrogalanu litu i monochlorogalanu.